(57)【要約】【課題】  移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法を提供すること。【解決手段】  位置登録エリアの初期セットを、移動端末について定義する。移動端末の移動パターンを判定し、位置登録エリアの初期セットおよび移動端末の移動パターンに基づいて、移動端末の位置登録エリアの改訂されたセットを計算する。この計算は、ページング・チャネル負荷またはアクセス・チャネル負荷を測定することによって行うことができる。【選択図】図３
2006101518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末の位置登録エリアの初期セットを定義することと、
前記移動端末の移動パターンを判定することと、
位置登録エリアの前記初期セットおよび前記移動端末の前記移動パターンに基づいて、前記移動端末の位置登録エリアの改訂されたセットを計算することと
を含む、移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【請求項２】
位置登録エリアの初期セットを定義する前記工程は、地理に基づいて位置登録エリアの初期セットを定義することを含む、請求項１に記載の移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【請求項３】
位置登録エリアの初期セットを定義する前記工程は、ＲＦ条件に基づいて位置登録エリアの初期セットを定義することを含む、請求項１に記載の移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【請求項４】
前記移動端末の位置登録エリアの改訂されたセットを計算する前記工程は、クラスタ分析を使用して前記移動端末の位置登録エリアの改訂されたセットを計算することを含む、請求項１に記載の移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【請求項５】
前記移動端末の位置登録エリアの改訂されたセットを計算する前記工程は、ページング・チャネル負荷を測定することを含む、請求項１に記載の移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【請求項６】
前記移動端末の位置登録エリアの改訂されたセットを計算する前記工程は、アクセス・チャネル負荷を測定することを含む、請求項１に記載の移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【請求項７】
前記移動端末の移動パターンを判定する前記工程は、前記移動端末の移動に関するデータを収集することを含む、請求項１に記載の移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【請求項８】
前記移動端末の移動に関するデータを収集する前記工程は、前記移動端末の移動に関する登録メッセージを収集することを含む、請求項７に記載の移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【請求項９】
前記移動端末の移動に関するデータを収集する前記工程は、前記移動端末の移動に関するハンドオフ・メッセージを収集することを含む、請求項７に記載の移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【請求項１０】
前記移動端末の位置登録エリアの改訂されたセットを計算する前記工程は、複数のより低い確率の位置セルに隣接する複数の高確率位置セルを識別することを含む、請求項１に記載の移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には移動通信システムに関し、具体的には、移動通信システム内の移動端末のページングの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムまたは無線通信システムでは、移動端末が、無線通信システム内で移動する能力を有する。無線通信システムが、移動端末の呼要求を受信する時に、その通信システムは、呼を完了するために移動端末を突き止めなければならない。
【０００３】
移動通信システムでの「移動性（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）」は、基地局と移動端末の間の２つの通信チャネルを介して使用可能にされる。２つのチャネルとは、ページング・チャネルおよびアクセス・チャネルである。ページング・チャネルは、ネットワーク内の移動端末の位置を検証し、着呼を移動端末に配送するのに使用される。アクセス・チャネルは、移動端末によって、パワーアップの報告および位置の変化の報告などの作業に関する登録に使用される。
【０００４】
従来、着呼が携帯電話機について到着した時に、ＭＳＣ全体のセルのすべてが、移動端末に連絡し、呼を配送するためにページングされる。ページング・メッセージの個数を減らすのに使用される方法の１つが、ＭＳＣを複数のゾーンに区分することである。図１に、従来技術によるセルラ・グリッド１００を示す。セルラ・グリッド１００に、移動交換局（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｃｅｎｔｅｒ、ＭＳＣ）の制御下のセルを示す。これらのゾーンのそれぞれが、複数のセルを含み、一般に、位置登録エリア（ｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｒｅａ、ＬＡ）と称する。ＬＡ  １９１に、セル１０１〜１１５が含まれ、ＬＡ  １９２に、セル１１６〜１２９が含まれ、ＬＡ  １９３に、セル１３１〜１４７が含まれ、ＬＡ  １９４に、セル１５１〜１６３が含まれ、ＬＡ  １９５に、セル１７１〜１８８が含まれる。この従来技術によれば、位置登録エリアは、地理条件およびＲＦ条件に基づいて定義される。したがって、位置登録エリアは、静的である。ＭＳＣは、移動端末の最後の既知のＬＡ内のセルだけをページングする。これによって、ページング・チャネルに対する負荷が減る。
【０００５】
この方法に関する問題の１つが、ＬＡ境界をまたぐたびに移動端末が登録メッセージを送信するので、アクセス・チャネルに対する負荷が増えることである。ＬＡの数を増やすと、各ＬＡのサイズおよびページング・チャネルに対する負荷が減るが、アクセス・チャネルに対する負荷の増大を犠牲にすることになる。
この従来技術の方法の使用には、ページング・チャネルの負荷を増やすがアクセス・チャネルの負荷を減らす大きい位置登録エリアと、アクセス・チャネルの要求を増やすがページング・チャネルの要求を減らす小さい位置登録エリアの間のトレード・オフが伴う。現在、最適な位置登録エリア・サイズを決定する機構はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、ページング・エリアの減少を可能にするがシステム・リソース消費が多すぎない、移動端末を効率的にページングする方法の必要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法を提供する。ＭＳＣが、好ましくはセルの地理条件およびＲＦ条件に基づいて、位置登録エリアの初期セットを定義する。ＭＳＣは、登録メッセージ、ハンドオフなど、移動端末移動に関するデータを収集することによって、移動端末の移動パターンも判定する。このデータによって、所与の移動端末の位置確率フットプリントが確立され、この位置確率フットプリントは、移動端末が所与のセルで突き止められる確率である。
【０００８】
次に、位置確率フットプリントを組み合わせ、この組合せが、セルごとに移動端末がそこで突き止められる確率を示す位置確率マップをもたらす。例示的実施形態では、位置確率マップが、地形図である。次に、クラスタ分析が、より低い確率の位置セルによって縁取られた高確率位置マップの各グループを識別することによって、新しい位置登録エリアの最大セットを作る。多数のクラスタが、より小さいクラスタ・サイズをもたらし、ページングされる位置登録エリアのサイズが小さいので、この小さいクラスタ・サイズが、ページング・チャネル占有低下をもたらす。位置登録エリア境界は、より低い確率の位置セルに沿って定義されるので、登録メッセージの個数は、必ず減り、これによって、アクセス・チャネルの占有が減る。
【０００９】
したがって、ＭＳＣは、移動端末の移動パターンのクラスタ分析を使用することによって位置登録エリアの改訂されたセットを計算して、位置登録エリア境界の最適化されたセットを作る。この形で、ページング・チャネル負荷およびアクセス・チャネル負荷に悪影響を及ぼさずに、位置登録エリアを、位置登録エリア相対サイズに関して大きく変化するものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、図２および３を参照してよりよく理解することができる。図２に、本発明の例示的実施形態による無線通信システムのセルラ・グリッド２００を示す。この無線通信システムに、移動交換局（ＭＳＣ）（図示せず）および複数の基地局が含まれる。図２に示された例示的実施形態では、ＭＳＣが、すべての基地局および図示されたすべてのセルを制御する。各基地局は、セル１０１〜１２９、１３１〜１４７、１５１〜１６３、および１７１〜１８８によって示されたカバレッジ・エリア内で信号を送信し、受信する。ＭＳＣは、呼処理、リソース管理、および無線通信システムに関する他の機能を実行し、基地局を管理し、基地局と通信する。
【００１１】
基地局は、そのセルの中に位置する移動端末と通信する。図２からわかるように、ＬＡ  ２９１に、セル１０１〜１２０が含まれ、ＬＡ  ２９２に、セル１２１〜１２９が含まれる。図１を見ると、ＬＡ  １９１に、セル１０１〜１１５が含まれ、ＬＡ  １９２に、セル１１６〜１２９が含まれる。ＬＡ  １９１およびＬＡ  １９２は、地理条件およびＲＦ条件に基づいて選択される。図２からわかるように、ＬＡ  ２９１に、セル１０１〜１２０が含まれ、ＬＡ  ２９２に、セル１２１〜１２９が含まれる。セル１１６〜１２０が、ＬＡ  １９１に追加されて、ＬＡ  ２９１が形成されている。これらのセルのＬＡ  ２９１への追加は、モバイル加入者移動パターンのクラスタ化に基づくものである。
【００１２】
図３に、本発明の例示的実施形態による、移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法の流れ図３００を示す。
【００１３】
ＭＳＣは、位置登録エリアの初期セットを定義する（３０１）。例示的実施形態では、位置登録エリアの初期セットが、セルの地理条件およびＲＦ条件に基づいて定義される。
【００１４】
ＭＳＣは、登録メッセージ、ハンドオフなど、移動端末移動に関するデータを収集することによって、移動端末の移動パターンを判定する（３０３）。このデータによって、所与の移動端末の位置確率フットプリントが確立される。位置確率フットプリントは、移動端末が所与のセルで突き止められる確率である。次に、位置確率フットプリントを組み合わせ、この組合せが、セルごとに移動端末がそこで突き止められる確率を示す位置確率マップをもたらす。例示的実施形態では、位置確率マップが、地形図である。
【００１５】
ＭＳＣは、位置登録エリアの改訂されたセットを計算する（３０５）。例示的実施形態では、位置登録エリアの改訂されたセットが、移動端末の移動パターンのクラスタ分析を使用することによって計算されて、位置登録エリア境界の最適化されたセットが作られる。この形で、ページング・チャネル負荷およびアクセス・チャネル負荷に悪影響を及ぼさずに、位置登録エリアを、位置登録エリア相対サイズに関して大きく変化するものにすることができる。
【００１６】
したがって、クラスタ分析は、低い確率の位置セルによって縁取られた高確率位置マップの各グループを識別することによって、クラスタの最大セットを作り、これが、新しい位置登録エリアになる。より多数のクラスタが、より小さいクラスタ・サイズをもたらし、ページングされる位置登録エリアのサイズが小さいので、この小さいクラスタ・サイズが、ページング・チャネル占有低下をもたらす。位置登録エリア境界は、より低い確率の位置セルに沿って定義されるので、登録メッセージの個数は、必ず減り、これによって、アクセス・チャネルの占有が減る。
【００１７】
本発明を、その例に関して説明したが、本発明が上の説明に制限されることは意図されておらず、逆に、本発明は、請求項に示された範囲だけに制限される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術による通信システムのセルラ・グリッドを示す図である。
【図２】本発明の例示的実施形態による通信システムのセルラ・グリッドを示す図である。
【図３】本発明の例示的実施形態による、移動端末の位置登録エリアの動的セットを計算する方法を示す流れ図である。
【図１】
2006101518.tif 000003
【図２】
2006101518.tif 000004
【図３】
2006101518.tif 000005